JPH03250040A

JPH03250040A - ポリオレフィン樹脂組成物及びその射出成形品

Info

Publication number: JPH03250040A
Application number: JP4903390A
Authority: JP
Inventors: Kunio Iwanami; 岩浪　邦夫; Masaaki Isoi; 磯井　政明; Isao Baba; 功馬場; Yoshiharu Saito; 斉藤　義治; Masato Komatsu; 小松　正人
Original assignee: Tonen Sekiyu Kagaku KK; Tonen Chemical Corp
Current assignee: Tonen Chemical Corp
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1991-11-07
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: JP2770199B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はポリオレフィン樹脂組成物及びその射出成形品
に関し、特にその射出成形品の線膨張率が十分に小さく
、成形加工性及び寸法安定性に優れるとともに、耐衝撃
性、機械的強度の良好なポリオレフィン樹脂組成物及び
その射出成形品に関する。

〔従来の技術〕

ポリプロピレンは軽量であり、かつ機械的強度等に優れ
ているので、各種の分野に広く利用されている。しかし
ながら、耐衝撃性に劣るため、その改良を目的として、
プロピレン−エチレンブロック共重合体にエチレン−プ
ロピレン共重合体ゴム（ＥＰＲ）、無機フィラー等を添
加してなる種々のポリプロピレン系樹脂が提案されてい
る。

特開昭６１−１２７４２号は、（ａ）エチレン含量２〜
３重量％、メルトフローレート４０〜４５ｇ／１０　分
ノフロビレンーエチレンブロック共重合体６２〜５７重
量％、（ｂ）エチレン含量７０〜８０重量％、ムーニー
粘度肛、＋４（１００℃）５５〜５８のエチレン−プロ
ピレン共重合体ゴム２６〜２８重量％、（ｃ）密度０．
９５５〜０．９６０　ｇ／ｃｕｔ。

メルトフローレート１８〜２２ｇ　／１０分の高密度ポ
リエチレン２〜３重量％、（ｄ）平均粒径１．８〜２．
２逆、比表面積３６０００〜４２０００　ｃｄ／ｇのタ
ルク１０〜１２重量％からなり、メルトフローレート１
３ル１８密度０．　９５０〜０．　９８０　ｇ／　ｃａ
ｔ　、曲げ弾性率１１５００〜１４０００　ｋｇ／　ｃ
Ｉｌｌ，　２０〜８０℃間の線膨張係数７×１０″Ｓ〜
１０Ｘ　１１０−５ａ／　ａｍ／　を及びＪＩＳ−２８
７４１の６０°−６０。

法による表面光沢度５５％以上であることを特徴とする
樹脂組成物を開示している。

特開昭６３−５７６５３号は、ポリプロピレンを１００
部と、エチレンプロピレンゴムを２０〜５０部とからな
る樹脂に、タルクを０〜２０部と、ウィスカーを２。

５〜２０部とからなる無機質の充填剤が配合されたこと
を特徴とする樹脂組成物を開示している。

特開昭６３−９５２５２号は、（ａ）エチレン含量が３
〜３０重量％、２３０℃におけるメルトインデックス（
Ｍｌ）が４ｇ／１０分以上である結晶性エチレン−プロ
ピレンブロック共重合体　４０〜８０重量％、（ｂ）プ
ロピレン−エチレンブロック共重合体含量が１０〜９０
重量％、１００℃でのムーニー粘度ＭＬ．．．（１００
℃）が１５〜１１０であるエチレン−プロピレン共重合
体ゴム及び／又はエチレン−プロピレン−ジエン三元共
重合体ゴム５〜１０重量％、（ｃ）乾式ないし半乾式の
粉砕機中で表面処理剤により表面処理されたタルク　２
〜２５重量％、（ｄ）平均粒子径１即以下である硫酸バ
リウム　２〜２５重量％、（ｅ）平均粒子径５虜以下で
、２．５以上のアスペクト比を有する柱状または針状の
炭酸カルシウム　１〜ＩＯ重量％、及び（ｆ）造核剤０
．０１〜０．５重量％　（ただし、上記成分（ａ）〜（
ｅ）の合計量基準）よりなる樹脂組成物を開示している
。

また特開平１−１１８５５７号は、ポリプロピレン樹脂
とエチレンプロピレンゴムとが混合された樹脂の組成に
おいて、５〜１５重量％のチタン酸カリウムウィスカを
混合したことを特徴とする樹脂組成物を開示している。

さらに、特開平１−１４９８４５号は、（ａ）エチレン
含有量が２０〜６０重量％の沸騰キシレン可溶分を５〜
１２重量％含み、重合体全体のエチレン含量が１〜７重
量％でかつメルトフローレートが１５〜５０ｇ／１０分
のプロピレン−エチレンブロック共重合体５〜１０重量
％と、（ｂ）プロピレン含量が２０〜６０重量％でかつ
ムーニー粘度ＭＬｌ＋４　（１００℃）が１００〜１５
０のエチレン−プロピレン系共重合体ゴム３５〜２０重
量％と、（ｅ）比表面積が３００００　ｃａｌ／ｇ以上
、平均粒径が０、５〜２，０虜であるタルク３〜６重量
％を配合してなることを特徴とする樹脂組成物を開示し
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら特開昭６１−１２７４２号、特開昭６３−
９５２５２号、特開平１−１４９８４５号の樹脂組成物
は６　Ｘ　１０−’ｃｍ／ｃｍ／を以上の線膨張率を有
しているので、組み立て時に寸法誤差を生じやすく、ま
た例えばバンパーに用いた場合には高温環境下におかれ
たときの車体との線膨張率の差によりバンパーが変形し
やすく、このため外観を損なうことがあるという問題が
ある。

また特開平１−１１８５５７号の樹脂組成物は、線膨張
率は低いが、低温下での耐衝撃性が劣るという問題があ
る。

さらに特開昭６３−５７６５３号の樹脂組成物は線膨張
率が７　Ｘ　１０−５ｃｍ／　ａｍ／　℃以下と低いも
のではあるが、その射出成形品の長手方向（ＭＤ力方向
の線膨張率はいまだ十分に小さいとは言えない。もし、
長手方向（ＭＤ力方向の線膨張率をさらに小さくするこ
とができれば各種成形品の成形効率及び組み立効率を向
上することができ有利である。

したがって、本発明の目的は、射出成形品の線膨張率、
特に長手方向の線膨張率が十分に小さく、良好な耐衝撃
性、機械的強度を有するポリオレフィン樹脂組成物及び
その射出成形品を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、ポリプ
ロピレンとエチレン−プロピレン共重合体ゴム及び／又
はエチレン−ブテン共重合体ゴムとタルク等の無機フィ
ラーをそれぞれ所定量含有してなる組成物において、エ
チレン−プロピレン共重合体ゴム及び／又はエチレン−
ブテン共重合体ゴムと、ポリプロピレンとの配合比を特
定の範囲に限定した樹脂組成物の射出成形品は、線膨張
率、特に長手方向の線膨張率が十分に小さいことを見出
し、本発明に想到した。

すなわち、本発明の第一のポリオレフィン樹脂組成物は
、（ａ）ポリプロピレン３０〜６０重量％と、（ｂ）エチ
レン−プロピレン共重合体ゴム及び／又はエチレン−ブ
テン共重合体ゴム３０〜４０重量％と、（ｃ）タルク１０〜３０重量％とを含有し、前記（ａ）ポリプロピレンと前記（ｂ）エチレ
ン−プロピレン共重合体ゴム及び／又はエチレン−ブテ
ン共重合体ゴムの重量比（ｂ）　／　（ａ）が０．５よ
り大きいことを特徴とする。

また本発明の第二のポリオレフィン樹脂組成物は、（ａ）ポリプロピレン３０〜６０重量％と、（ｂ）エチ
レン−プロピレン共重合体ゴム及び／又はエチレン−ブ
テン共重合体ゴム３０〜４０重量％と、（ｃ）タルク及びウィスカー１０〜３０重量％とを含有
し、前記（ａ）ポリプロピレンと前記（ｂ）エチレンプ
ロピレン共重合体ゴム及び／又はエチレン−ブテン共重
合体ゴムとの重量比（ｂ）　／　（ａ）が０．５より大
きく、前記（ｃ）タルク及びウィスカーの重量比（ウィ
スカー／タルク）が１／２以下であることを特徴とする
。

さらに、上記組成物からなる本発明の射出成形品は、温
度２０〜８０℃間の長手方向と幅方向の線膨張率の平均
が５　Ｘ　１０−５ｃｍ／　ｃｍ／　ｔ’以下であるこ
とを特徴とする。

本発明を以下詳細に説明する。

本発明において、（ａ）ポリプロピレンはホモポリマー
に限られず、プロピレン成分を５０モル％以上、好まし
くは８０モル％以上含む他の酬オレフィンとのランダム
またはブロック共重合体も使用することができる。プロ
ピレンに共重合するコモノマーとしてはエチレンその他
のα−オレフィンがあり、エチレンが特に好ましい。従
って、本明細書において使用する用語「ポリプロピレン
」はプロピレンのホモポリマーに限定されず共重合体を
も含むものと解すべきである。

ポリプロピレンとしてプロピレン−エチレンブロック共
重合体を使用する場合、エチレンの含有量は４〜２０重
量％が好ましく、特に５〜１５重量％が好ましい。また
そのメルトフロレート（ＭＰＲ２３０ｔ、２．１６ｋｇ
荷重）　は０．５〜５０　ｇ　／１０分、より好ましく
は９〜３０　ｇ　／１０分の範囲にあるのが良い。

上述のようなポリプロピレンの含有量は３０〜６０重量
％、好ましくは３７〜５６重量％である。ポリプロピレ
ンが３０重量％未満では機械的強度が低下し、また６０
重量％を超えると射出成形品の線膨張率を十分に小さく
するのが困難となる。

なお、上記ポリプロピレンの含有量はそれ自身単独で法
定される値ではなく、後述するようにエチレン−プロピ
レン共重合体ゴム及び／又はエチレン−ブテン共重合体
ゴムと特定の重量比となるように設定される。

本発明において、（ｂ）エチレン−プロピレン共重合体
（ＢＰＲ）ゴムは、エチレンから誘導される繰り返し単
位の含有率が１０〜９０モル％、プロピレンから誘導さ
れる繰り返し単位の含有率が９０〜ｌＯモル％であるこ
とが好ましい。より好ましい範囲は、エチレン系繰り返
し単位が２０〜８０モル％、プロピレン系繰り返し単位
が８０〜２０モル％である。

また、ＢＰＲのムーニー粘度ＭＬ、、、（１００℃）は
１〜１２０の範囲内にあるのが好ましく、より好ましく
は５〜１００である。

また本発明において、エチレン−ブテン共重合体ゴム（
ＢＢＲ）とは、ブテン−１の含有量が１０〜９０重量％
のブロック共重合′体であり、特にブテン−１の含有量
が２０〜８０重量％のものが好ましい。

上記エチレン−ブテン共重合体ゴムのムーニ粘度ＭＬ、
、、（１００℃）は１−１２０の範囲内にあるのが好ま
しく、より好ましくは５〜１００である。

なお、上記エチレン−プロピレン共重合体（ｔ！ＰＲ）
及びエチレン−ブテン共重合体ゴム（ＢＢＲ）は基本的
には上記の繰返し単位からなるものであるが、これらの
共重合体ゴムの特性を損なわない範囲内で、他の樹脂成
分を含むものも使用することができる。

また上記エチレン−プロピレン共重合体ゴム及び／又は
エチレン−ブテン共重合体ゴムは単独で使用しても、両
方を併用してもよい。

上述のような（ｂ）エチレン−プロピレン共重合体ゴム
及び／又はエチレン−ブテン共重合体ゴムの含有量は３
０〜４０重量％、好ましくは３２〜３８重量％である。

その含有量が上記上限及び下限を超えると射出成形品の
線膨張率を十分に低下させるのが困難となる。

なお、本発明においては上述したような（ａ）ポリプロ
ピレンと、う）エチレン−プロピレン共重合体ゴム及び
／又はエチレン−ブテン共重合体ゴムとの配合比は、重
量比（（ｂ）　／　（ａ）　）で０．５を超える必要が
ある。上記重量比が０．５以下では、線膨張率、特に長
手方向　（ＭＯ力方向の線膨張率を十分に低いものとす
るのが困難となる。好ましい重量比の範囲は０．５〜１
．２で、特に好ましくは０６６〜１．０である。

本発明においては上述したような（ａ）及び（ｂ）に無
機フィラーとして、タルクを添加する。

本発明においてタルクは、平均粒径１〜１５．ｃｎのも
のが好ましい。

上記タルクの含有量は１０〜３０重量％、好ましくは１
２〜２５重量％である。タルクが１０重量％未満では線
膨張率が大きくなり、一方３０重量％を超えると耐衝撃
性が低下する。

また本発明においてはＭＯ力方向線膨張率をより低下さ
せることを目的として、上述のタルクとともにウィスカ
ーを添加することができる。

本発明においてウィスカーとしては、特に制限はないが
、塩基性硫酸マグネシウムウィスカーチタン酸カリウム
ウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー等が好まし
い。

上記ウィスカーの長さは５〜１００　ｍが好ましく、径
は０．１〜１ρが好ましい。

上記ウィスカーの添加量はそれ自身単独で設定されるも
のではなく、前述のタルクの含有量に関連し、ウィスカ
ー／タルクが重量比で０．５以下となるような範囲で添
加する。ウィスカー／タルクが０．５を超えると、異方
性が大きくなり過ぎ、幅方向　（ＴＯ力方向の線膨張率
が大きくなる。好ましい重量比は０．１〜０．５である
。

ただし、ウィスカーを含有する場合、タルク＋ウィスカ
ーの合計量は上述のタルクの含有量と同様に１０〜３０
重量％の範囲内であることが必要である。タルク＋ウィ
スカーが１０重量％未満では線膨張率が大きくなり、一
方３０重量％を超えると耐衝撃性が低下する。好ましい
タルク＋ウィスカーの含有量は１２〜２５重量％である
。

なおウィスカーを含有する場合、タルクの含有量は１０
〜２０重量％が好ましく、特に１２〜１５重量％が好ま
しい。またウィスカーの最大含有量は１０重量％となる
　（タルクが２０重量％で、タルク＋ウィスカーが３０
重量％のとき）。

本発明のポリオレフィン樹脂組成物は、その他にその改
質を目的として、他の添加剤、例えば熱安定剤、酸化防
止剤、光安定剤、難燃剤、可塑剤、帯電防止剤、離型剤
、発泡剤等を添加することができる。

このような本発明の組成物は一軸押出機、二軸押出機等
の押出機を用いて、１９０〜２５０℃、好ましくは２０
０〜２３０℃で溶融混練することによって得ることがで
きる。

またこのようにして得られる本発明の組成物を２１０〜
２３０℃の射出温度で射出成形することにより得られる
成形品は、長手方向（ＭＤ力方向と幅方向（ＴＤ力方向
の線膨張率の平均値が５．ＯＸｌ０−’ｃｍ　／　ｃｍ
　／　を以下であり、特に長手方向（ＭＤ力方向のそれ
は４．５　Ｘ　１０−’ｃＩＩ／　ｃｍ　／　を以下で
あり、大幅に低い値となっている。

〔作　用〕

本発明のポリオレフィン樹脂組成物は、ポリプロピレン
と、エチレン−プロピレン共重合体ゴム及び／又はエチ
レン−ブテン共重合体ゴムと、タルクと、必要に応じて
ウィスカーとを所定量含有し、上記ポリプロピレンとゴ
ム成分との配合比を特定の範囲に限定しているので、そ
の射出成形品の線膨張率が十分に低いものとなってふり
、しかも耐衝撃性や機械的強度も良好である。

このような効果が得られる理由は必ずしも明らかではな
いが、各成分を本発明の範囲に限定するとともに、ポリ
プロピレンに対するゴム成分の比を特定の範囲に限定す
ることにより、上記各成分が線膨張率、耐衝撃性及び機
械的強度の点での最適配合割合となるためであると考え
られる。

〔実施例〕

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。

なお、原料となるポリプロピレン、エチレン−プロピレ
ン共重合体ゴム、タルク、ウィスカーとしては以下のも
のを使用した。

［１］ポリプロピレンプロピレン−エチレンブロック共重合体ＢＰＰ：［：東
燃石油化学■製ＢＪ３１５、メルトフローレート（ＭＦ
Ｒ，２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）　１５ｇ／１０分、
エチレン含有量７．０重量％］［２］エチレン−プロピレン共重合体ゴムＥＰＲ：Ｃ日
本合成ゴム■製口ＰＯ２Ｐ、ムーニ粘度２４、プロピレ
ン含有量２６重量％〕［３］タルク：　〔日本ミストロ
ン■製　ミストロン８５０−ＪＳ］［４］ウイスカー（ｉ）塩基性硫酸マグネシウムウィスカーＭｇ５Ｗ：〔
宇部興産■製　モスハイジ〕（１０チタン酸カリウムウ
イスカーＴｉＫＷ＋［大塚化学■製　ティスモ］（ロ）ホウ酸ア
ルミニウムウィスカー＾１！Ｂ：Ｃ四国化成■製　アルボレックスＧ〕実施例
１〜１２、比較例１〜５第１表に示す配合割合でポリプロピレン、エチレン−プ
ロピレン共重合体ゴム、タルク及び必要に応じウィスカ
ーをスーパーミキサーでトライブレンドし、その後４５
φ市の二軸押出機に投入し、２００℃で混練し、ベレッ
トを得た。

次に得られたペレットを、３５０Ｔｏｎ射出成形機によ
り、射出温度２３０℃で３５０　ｍｍＸ　１００　ｍｍ
Ｘ　３　ｍｏ＋のシートに成形した。

このようにして得られたシートに対して、線膨張率、曲
げ弾性率、引張破断強度、アイゾツト衝撃強度を測定し
た。結果を、組成物のメルトフローレートとともに第１
表に示す。

（１）線膨張率：シートを一３０℃、２３℃、８０℃に
それぞれ３０分放置して長平方向（ＭＤ）　、幅方向（
ＴＯ）、の寸法を測定し、それぞれの線膨張率を次式に
より算出。

なお、平均値はにより算出した。

（２）　ＭＦＲ：ＪＩＳ　Ｋ７２１０　により２３０℃
、２１６０　ｇの荷重下で測定。

（３）曲げ弾性率：ＪＩＳ　Ｋ７２０３　により測定。

（４）引張破断強度：ＪＩＳ　Ｋ７１１３　により測定
。

（５）アイゾツト衝撃強度ニー３０℃においてＪＩＳ　
Ｋ７１１０　により測定。

第１表より明らかなように、本発明のポリオレフィン樹
脂組成物の射出成形品は、線膨張率の平均値がいずれも
５．０　ｃｍ／　ｃｍ／　を以下であった。特にＭＤ力
方向線膨張率は４．５　ｃｍ／　ｃｍ／　ｔと極めて低
かった。またタルクとともにウィスカーを含有するもの
はＭＤ力方向線膨張率がより低下する傾向が認められた
。なお、各実施例の組成物は良好な曲げ弾性率、引張破
断強度、アイゾツト衝撃強度を有するものであった。

これに対し、ポリプロピレンとエチレン−プロピレン共
重合体ゴムとの重量比が０．５以下の比較例１の組成物
、エチレン−プロピレン共重合体ゴムの含有量の多すぎ
る比較例２の組成物及びタルクの含有量の少なすぎる比
較例３の組成物の射出成形品は、線膨張率が大きかった
。

またタルクを過剰に含有する比較例４の組成物の成形品
は線膨張率は低いものの、アイゾツト衝撃強度の値が小
さかった。

さらにウィスカーとタルクとの重量比が０．５を超える
比較例５の組成物の成形品はＭＤ力方向線膨張率は低い
が、ＴＤ方向の線膨張率が大きかった。

〔発明の効果〕

以上に詳述したように、本発明のポリオレフィン樹脂組
成物は、その射出成形品の線膨張率が低く、しかも耐衝
撃性、機械的強度が良好である。

このような本発明の組成物は各種自動車部品、例エババ
ンパー、サイドモール、スポイラ−、マッドガード等に
好適である。

出　願　人　東燃石油化学株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）ポリプロピレン３０〜６０重量％と、（ｂ
）エチレン−プロピレン共重合体ゴム及び／又はエチレ
ン−ブテン共重合体ゴム３０〜４０重量％と、（ｃ）タルク１０〜３０重量％とを含有し、前記（ａ）ポリプロピレンと前記（ｂ）エチレ
ン−プロピレン共重合体ゴム及び／又はエチレン−ブテ
ン共重合体ゴムとの重量比（ｂ）／（ａ）が０．５より
大きいことを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物。
（２）（ａ）ポリプロピレン３０〜６０重量％と、（ｂ
）エチレン−プロピレン共重合体ゴム及び／又はエチレ
ン−ブテン共重合体ゴム３０〜４０重量％と、（ｃ）タルク及びウィスカー１０〜３０重量％とを含有
し、前記（ａ）ポリプロピレンと前記（ｂ）エチレン−
プロピレン共重合体ゴム及び／又はエチレン−ブテン共
重合体ゴムとの重量比（ｂ）／（ａ）が０．５より大き
く、前記（ｃ）タルク及びウィスカーの重量比（ウィス
カー／タルク）が０．５以下であることを特徴とするポ
リオレフィン樹脂組成物。
（３）請求項１又は２に記載のポリオレフィン樹脂組成
物において、前記（ａ）ポリプロピレンと（ｂ）エチレ
ン−プロピレン共重合体ゴム及び／又はエチレン−ブテ
ン共重合体ゴムとの重量比（ｂ）／（ａ）が０．５〜１
．２であることを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物
。
（４）請求項２又は３に記載のポリオレフィン樹脂組成
物において、前記ウィスカーが塩基性硫酸マグネシウム
ウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ酸アル
ミニウムウィスカーから選ばれた一種又は二種以上であ
ることを特徴とするポリオレフィン樹脂組成物。
（５）請求項１乃至４のいずれかに記載のポリオレフィ
ン樹脂組成物の射出成形品において、温度２０〜８０℃
間の長手方向と幅方向の線膨張率の平均が５×１０＾−
＾５ｃｍ／ｃｍ／℃以下であることを特徴とする射出成
形品。